地下室顶板不同梁板布置形式的经济性探讨论文_陈金堂

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摘要:由于我国人口急剧增加,而且大多数的人口都聚集在经济比较发达的城市,由于住房有限,所以就出现了另一种形式的住房-地下室,而地下室在修建的时候,不同的梁板所要花费的时间以及工程造价都是不同的,在地下室的上层,还有不同厚度的土壤覆盖着而且还有活载荷在影响着,所以地下室梁板不同的布置形式就会直接影响施工的难度以及造价,本文章结合相关的工作实例来进行分析,找出更加适合的布置形式。

关键词:经济型;活载荷;结构布置

现阶段,有很多的中高档小区的用户都有了自己的地下室,地下室也逐渐的普及于人民,而且现如今的地下室多数为几家共用的地下室,而地下室多数被用来作为地下车库使用,在高层建筑之间,地下室大多数都在小区的里面,一般情况下地下车库都被用作消防车库以及绿化种植的存储地,而且由于是在地下,所以地下室的顶板一般都会被较多的土壤覆盖,同时在地下室的上层会有很多的活载荷,例如:人以及车辆。所以,我们要对地下室进行合理的设计,在合理的满足使用功能的前提下,节约建设成本。地下室的基础造价是根据楼盖的结构来定的,楼盖采用不同的结构会直接影响到地下室的造价。本文结合地下室的顶板设计对不同形式的楼盖进行比较分析,以期为选择楼盖的设计师提供一些参考意见。

一.挑选研究对象来进行分析

地下室,顾名思义就是在地下的比较空旷的屋子,但是现在的地下室多数为连续跨柱网状分布的形式,本文分析的是一种车库类型的地下室。此地下室是典型的柱网分布,整个地下室是靠着几个柱子来支撑,现根据地下室的相关数据来进行分析。已知此地下室楼板上覆盖的是土壤,土壤的厚度达到了2米,土层的重量达到了36kN每平方米,框架的抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度。构成地下室的材料是混凝土,强度等级均为C30,混凝土中的钢筋强度等级均为HRB400.

二.楼盖选型

根据《建筑抗震设计规范》或《高层建筑混凝土结构技术规程》,此次以梁板式的楼盖作为嵌固端的楼盖,所以在试算的时候不包括无梁楼盖的结构。在现阶段的地下室设计中,楼盖设计主要分为两种:有梁楼盖和无梁楼盖,有梁楼盖还分为双向和单向。经过长时间的测试以及用户使用情况的反馈,使梁配筋处于合理的范围的前提就是确定主次梁的尺寸,由于地下室的顶部作为镶嵌的固定端。按照设计上的规范,楼板的厚度应该大于180mm,在楼板的上层为较厚的土壤,根据国家相关的技术规范可知,地下车库的防水混凝土,不应该低于250mm,所以楼板的厚度相对应的就会增加一些,最小的厚度不低于250mm。在选用梁式楼盖的时候,在选用楼盖嵌固端的时候,要选用双层双向的配筋。而且在满足最小的配筋率0.25%情况下,对配筋覆盖不到的区域用短钢筋来进行覆盖,以此来解决顶板的裂缝问题。

三.简述经济的统计分析

在工程实施签需要作一个工程量的统计,该统计包括混凝土、钢筋以及模板等,由于在设计中,模板的差别不大,所以此次统计不包括模板。本次布置均采用标准柱网,根据《建设工程价格信息》中所含的信息,对混凝土以及钢筋的价格进行求和比较。由于钢筋每个型号的价格都不同,所以本次计算的时候,采用平均值来进行计算,钢筋的价格以4900元每吨来进行计算,混凝土按照C30混凝土的现价来进行计算。根据以上的价格,列出了以下的表格以便进行比较。

根据此图中可以看出,在几种楼盖的形式中,主梁加腋大板的形式所需要的价格是最低的,单向单道次梁的价格比主梁加腋大板的价格稍微的高了一点,但是大板布置的价格是最高的。现阶段在楼盖体系中,由于钢筋混凝土的指标有差异,但是因为混凝土的价格比钢筋的价格低,所以,本次用钢筋的使用量来决定价格的高低,由于上面所述的情况没有把实际情况中的钢筋的损耗计算出来,所以会比实际的工程用量少一些。

四.对分析的结果来进行讨论

根据地下室的顶板镶嵌的规范要求,以及对防水的要求,设计的时候板的厚度为250mm,而且对于整个地下室的顶板镶嵌来说,配筋率不应低于0.25%,为了达到这个标准,我们应该采用主次梁结构或者采用多次梁结构,但是若是采用上述的两种方法,就会极大的增加板的重量,而且还不能很好的发挥板的刚度与强度。所以针对以上的问题,如何发挥板的厚度的前提下进行合理的布置,是解决造价高的关键。

(一)采用双向双道次梁

在工程中采用双向双道次梁,优点就是由于双向双道次梁主梁和次梁的受力比较均匀,而且双向双道次梁的高度比较低。缺点就是双向双道次梁不适合小跨度的双向板格,而且在小跨度的板格中,双道次梁没有发挥它应有的作用。同时,次梁单根配筋价格适中,但是因为次梁的数量太多,所以导致双向双道次梁的价格太高,所以不适合。

(二)采用单道双向次梁

由于板的跨度比较小,所以在250mm的楼板间不能有效的发挥其作用,而且在单向作用下主梁在梁高不变的情况下,配筋较大,相对于双向单道次梁来说,单道双向次梁的造价更低。单道双向次梁是普通楼面的首选。

(三)单项单道次梁

采用了单向单道次梁的时候,楼板极大的发挥了自己的作用,但是缺点就是由于单向单道次梁的两端所受的里不同,而且在梁的两端,梁高的差距也比较大,但是在梁高一致的情况下,此方案和单向双道次梁的配筋量是基本一样的。

【总结】综上所述,针对几种不同的上部结构嵌固端而且当地下室的上面还有覆盖的土层和活载荷的时候,我们对地下室几种覆土情况的经济性进行了相互的比较,并对结果进行了分析可知,加腋大板的梁板结构不管是从施工周期、材料用量还是从施工难度以及对基础的影响方面相比其他的梁板来说都具有明显的优势。随着信息全球化的发展,各个国家的设计理念以及设计经验都进行了共享,一些比较好的方法以及经验都得到普及,工程师对不同条件下的布置形式以及形式之后的经济性都有了一定的了解,在满足不同的要求的前提下进行分析对比,并加入自己的想法,从而为地下室主人提供了更为优质的作品,并在材料应用上,节约相当多的能源,进而创造了更多的社会效益以及经济效益。

参考文献

[1] 彭丽红,张元坤.加腋整间大板结构的设计和应用[J].广东土木建筑,2008(7) :8-9.

[2] 丛云龙.某住宅地下室顶板不同布置形式的对比分析[J].建筑与装饰,2016.

论文作者:陈金堂

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/12

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